PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PEMISAH SERAT TAPE SINGKONG

SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBUATAN PROLL TAPE (Bagian Statis)

LAPORAN PROYEK AKHIR

Oleh

Rino Septiardi Pamungkas NIM 021903101088

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN PROGRAM STUDI TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER 2008

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PEMISAH SERAT TAPE SINGKONG

SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBUATAN PROLL TAPE (Bagian Statis)

LAPORAN PROYEK AKHIR

diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Program Diploma III Teknik Jurusan Teknik Mesin

Program Studi Teknik Universitas Jember

Oleh

Rino Septiardi Pamungkas NIM 021903101088

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN PROGRAM STUDI TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER 2008

PERSEMBAHAN

Laporan proyek akhir ini dibuat sebagai perwujudan rasa terima kasih kepada: 1. Kedua orangtuaku, Umi, Baba, Aba dan Jidah terima kasih atas segala

dukungan doa yang tidak pernah surut dan kasih sayang serta pengorbanan

selama ini.

2. Rima dan Acmad terima kasih banyak, kamu adalah adikku sekaligus

sahabat yang paling baik dan pengertian di dunia ini. Terima kasih banyak atas

segala doa dan motivasinya, teruslah berjuang hingga cita-citamu tercapai. 3. Sobat-sobat dikontrakan Samson, Ndunk, Gondronk, Hendrik, Mas No,

Rohmat, Agus, dan lain-lain terima kasih. 4. Guru-guruku dari SD sampai PT yang terhormat, yang telah memberikan ilmu

dan membimbing dengan penuh kesabaran. 5. Almamater Program Studi Teknik Universitas Jember. 6. Seluruh anggota keluargaku atas semua doa dan dorongan semangat yang

diberikan.

7. Seluruh teman-teman di Diploma III Teknik Mesin angkatan 2002.

MOTTOMOTTOMOTTOMOTTO

"Demi masa, Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian,

Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal saleh dan nasehat menasehati supaya mentaati kebenaran dan nasehat

menasehati supaya menetapi kesabaran" (Q.S. Al'Ashr : 1-3)

"sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan"

(Q.S. Alam Nasyrah : 6)

"Menengoklah kepada orang-orang yang lebih rendah darimu dan janganlah menengok kepada orang yang lebih tinggi karena itu adalah tembok yang kokoh. Supaya kamu tidak menghina pemberian Allah

kepada dirimu" (Muhammad SAW)

"Ilmu pengetahuan adalah kawan diwaktu sendiri, sahabat diwaktu sunyi, petunjuk jalan agama, pendorong ketabahan disaat dalam

kekurangan dan kesusahan" (Muadz bin Jabbal)

"Hadapilah semua Kesusahan dan Kesulitan dengan doa dan

senyuman" (Fariz)

"Masih ada yang lebih dari dirimu" (Fariz)

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Fariz Bin Riza

NIM : 021903101111 Menyatakan dengan sesungguhnya karya tulis ilmiah yang berjudul: Perancangan dan Pembuatan Alat Penebar Pakan Udang/Spreader (Bagian Statis) adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika dalam pengutipan substansi disebutkan sumbernya, dan belum pernah diajukan pada institusi manapun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Jember, 23 Oktober 2007

Yang menyatakan,

Fariz Bin Riza NIM 021903101111

PENGESAHAN

Laporan Proyek Akhir berjudul Perancangan dan Pembuatan Alat Penebar Pakan Udang/Spreader (Bagian Statis) telah diuji dan disahkan oleh Program Studi Teknik Universitas Jember pada :

hari : Jumat

tanggal : 5 Juli 2007 tempat : Program Studi Teknik Universitas Jember

Team Penguji Ketua, Sekretaris,

Ir. Digdo Listyadi S., M.Sc Boy Arief F, ST., MT NIP. 132 126 437 NIP. 132 232 451

Anggota I, Anggota II, Anggota III,

Ir. Digdo Listyadi S., M.Sc. Hari Arbiantara, ST., MT. Sumarji, ST., MT. NIP. 132 126 437 NIP. 132 125 680 NIP. 132 163 639

Mengesahkan Ketua Program Studi Teknik,

Ir. Widyono Hadi, MT. NIP. 131 832 307

RINGKASAN

Perancangan dan Pembuatan Alat Penebar Pakan Udang/Spreader (Bagian Statis); Fariz Bin Riza, 021903101111; 2007: 106 halaman; Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Universitas Jember.

Spreader adalah suatu alat konversi energi yang merubah energi mekanis menjadi energi zat alir (fluida) dengan bantuan mesin. Pemilihan pompa yang tepat untuk suatu penerapan yang khusus sangat diperlukan untuk efisiensi dan operasi yang nyaman. Untuk mengetahui suatu pompa yang cocok untuk

digunakan dalam suatu kebutuhan, maka kita harus mengetahui karakteristik dari suatu pompa dengan cara melakukan pengujian terhadap pompa tersebut.

Metode pengujian alat penebar pakan udang yaitu dengan cara menghitung jarak jatuh pellet pada putaran yang berubah-ubah dan torsi yang terjadi. Pengukuran jarak jatuh pellet dapat diukur dengan melakukan pengukuran dengan menggunakan pita ukur. Sedangkan untuk mencari torsi yaitu dengan menggunakan rumus empiris, mengalikan gaya pengereman yang ditunjukkan oleh springscale dengan jarak (lengan).

Dari hasil analisa didapatkan bahwa besarnya debit air berbanding lurus dengan putaran, semakin besar putaran maka semakin besar pula debit yang

dihasilkan. Sedangkan besarnya torsi tergantung dari besarnya gaya pengereman, semakin besar gaya pengereman maka semakin besar pula nilai torsi.

Dari hasil perbandingan antara daya pompa dan daya hidrolik diketahui bahwa efisiensi terbesar adalah 88,7% pada putaran 1883 rpm sedangkan efisiensi

terendah adalah 40,7% pada putaran 3040 rpm.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, ucapan syukur yang tak terhingga penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat

menyelesaikan Laporan Proyek Akhir yang berjudul Perancangan dan Pembuatan Alat Penebar Pakan Udang/Spreader (Bagian Statis). Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Universitas Jember.

Penyusunan Laporan Proyek Akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Widyono Hadi, MT., selaku Ketua Program Studi Teknik

Universitas Jember; 2. Bapak Ir. Digdo Listyadi S., M.Sc., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Program Studi Teknik Universitas Jember; 3. Bapak Hari Arbiantara, ST., MT., selaku Ketua Program Studi Diploma III

Teknik Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Universitas Jember; 4. Bapak Boy Arief Fachri, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Utama, dan

Bapak Salahudin Junus, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Pendamping yang telah meluangkan waktu, pikiran dan perhatian dalam penulisan Laporan

Proyek Akhir ini;

5. Bapak Ir. Dwi Djumhariyanto dan Bapak Salahuddin Yunus, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing selama menjadi mahasiswa;

6. Ibunda dan Ayahanda terima kasih atas segala dukungan doa yang tidak pernah surut dan kasih sayang serta pengorbanan selama ini;

7. Saudara Fariz bin Riza sebagai rekan kerja Proyek Akhir ini pada bagian statis (rangka);

8. Semua teman-teman seperjuangan angkatan 2002 Program Diploma III Teknik Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Universitas Jember terima kasih atas dukungan kalian;

9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu. Penulis juga menerima segala kritik dan saran dari semua pihak demi

kesempurnaan Laporan Proyek Akhir ini. Akhirnya penulis berharap, semoga Laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat.

Jember, 20 Juli 2007

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... vi RINGKASAN ................................................................................................ vii KATA PENGANTAR ................................................................................... viii DAFTAR ISI ................................................................................................. x BAB 1. PENDAHULUAN ........................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah .................................................................... 2 1.4 Tujuan .................................................................................... 2 1.5 Manfaat .................................................................................. 2 1.6 Metode Penulisan Laporan ................................................... 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 4 2.1 Pompa ..................................................................................... 4

2.2 Prony Brake ............................................................................ 6 2.4 Putaran Mesin ........................................................................ 7

2.5 Perancangan Elemen Mesin .................................................. 7 2.5.1 Poros ............................................................................ 7 2.5.2 Pasak ............................................................................ 9 2.5.3 Kopling Tak Tetap ....................................................... 11 2.5.4 Bantalan ....................................................................... 13 2.5.5 Rem Pita ...................................................................... 15 2.5.6 Transmisi Sabuk-V ....................................................... 18

2.6 Proses Manufakturing ........................................................... 21 2.6.1 Mesin Bubut ................................................................. 21 2.6.2 Mesin Milling ............................................................... 24

BAB 3. METODE PENELITIAN ............................................................... 26 3.1 Alat dan Mesin ....................................................................... 26

3.2 Bahan ..................................................................................... 26 3.3 Motor Bakar Bensin .............................................................. 27 3.4 Metodologi Pelaksanaan ........................................................ 27

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 32 4.1 Hasil Perancangan ................................................................. 32 4.2 Parameter-parameter yang Diketahui .................................. 33

4.3 Data Hasil Pengujian ............................................................. 33 4.4 Pengolahan Data .................................................................... 35 4.5 Analisa Hasil Pengujian ......................................................... 38

4.5.1 Analisa Pengaruh Putaran Terhadap Debit Air .............. 38 4.5.2 Analisa Pengaruh Putaran Terhadap Torsi .................... 38 4.5.3 Analisa Pengaruh Putaran Terhadap Daya Pompa ........ 38 4.5.4 Pengaruh Debit Air Terhadap Daya Hidrolik ................ 39

4.6 Analisa Hasil Perhitungan ..................................................... 39 4.6.1 Perancangan Kopling ................................................... 39 4.6.2 Perancangan Sabuk-V .................................................. 39 4.6.3 Perancangan Poros ...................................................... 40 4.6.4 Perancangan Pasak ....................................................... 41 4.6.5 Perancangan Bantalan .................................................. 41 4.6.6 Perancangan Rem ........................................................ 42 4.6.7 Proses Pemesinan ......................................................... 42

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 46 5.1 Kesimpulan ............................................................................ 46 5.2 Saran ...................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Faktor-faktor Koreksi Daya yang Ditransmisikan .................... 8 Tabel 2.2 Koefisien Gesek dan Tekanan Rem .......................................... 18

Tabel 2.3 Nilai Cutting Speed dan Feeding Terhadap Benda Kerja .......... 22 Tabel 4.1 Data Pengujian I ...................................................................... 34 Tabel 4.2 Data Pengujian II...................................................................... 34 Tabel 4.3 Data Pengujian III .................................................................... 34 Tabel 4.4 Data Pengujian Rata-rata ......................................................... 35 Tabel 4.5 Hasil Pengolahan Data I ........................................................... 36 Tabel 4.6 Hasil Pengolahan Data II ......................................................... 37 Tabel 4.7 Hasil Pengolahan Data III ........................................................ 37

Tabel 4.8 Hasil Pengolahan Data Rata-rata .............................................. 37 Tabel B.1 Bahan untuk Kopling ............................................................... 95 Tabel B.2 Ukuran Puli-V ......................................................................... 96 Tabel B.3 Panjang Sabuk-V Standar ........................................................ 97 Tabel B.4 Faktor Koreksi Ko .................................................................... 98 Tabel B.5 Kapasitas Daya yang Ditransmisikan untuk Sabuk Tunggal ..... 99 Tabel B.6 Daerah Penyetelan Jarak Antar Sumbu Poros ........................... 100 Tabel B.7 Baja Karbon untuk Konstruksi Mesin dan Baja Batang yang Difinis Dingin .......................................................................... 101 Tabel B.8 Baja Paduan untuk Poros ......................................................... 101 Tabel B.9 Pasak dan Alur Pasak ............................................................... 102 Tabel B.10 Faktor-faktor V, X, Y, dan Xo, Yo ............................................ 103 Tabel B.11 Dimensi Bantalan Bola ............................................................ 104

Tabel B.12 Pemakanan Gigi yang Disarankan Pahat Frais HSS ................. 105 Tabel B.13 Nilai Cutting Speed dan Feeding untuk Pahat HSS ................... 106

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Pompa Sentrifugal ................................................................ 4 Gambar 2.2 Prony Brake .......................................................................... 6 Gambar 2.3 Macam-macam Pasak ........................................................... 10 Gambar 2.4 Gaya Geser pada Pasak ......................................................... 10

Gambar 2.5 Macam-macam Kopling Tak Tetap ....................................... 11 Gambar 2.6 Lambang-lambang untuk Kopling Cakar ............................... 12 Gambar 2.7 Macam-macam Bantalan Gelinding ...................................... 14 Gambar 2.8 Rem Pita ............................................................................... 16 Gambar 2.9 Penampang Sabuk-V Standar ................................................ 18 Gambar 2.10 Penampang Sabuk-V Unggul ................................................ 19 Gambar 2.11 Penampang Sabuk-V Tugas Ringan ...................................... 19 Gambar 2.12 Penampang Sabuk-V Sudut Lebar ......................................... 20 Gambar 2.13 Sudut Kontak ........................................................................ 21 Gambar 2.14 Mesin Bubut ......................................................................... 21 Gambar 2.15 Mesin Milling ....................................................................... 24 Gambar 4.1 Alat Penguji Unjuk Kerja Pompa Sentrifugal ........................ 32 Gambar 4.2 Analisa Gaya pada Poros ...................................................... 40 Gambar 4.3 Proses Pembuatan Drum Rem ............................................... 42

Gambar 4.4 Proses Pembuatan Poros ....................................................... 43 Gambar 4.5 Proses Pembuatan Alur untuk Drum Rem ............................. 44 Gambar 4.6 Proses Pembuatan Alur untuk Kopling .................................. 44 Gambar 4.7 Proses Pembuatan Alur untuk Puli ........................................ 45 Gambar A.1 Sabuk-V ............................................................................... 55 Gambar A.2 Gaya-gaya pada Puli ............................................................. 56 Gambar A.3 Analisa Gaya dan Momen ..................................................... 58 Gambar A.4 Diagram Gaya Lintang .......................................................... 64 Gambar A.5 Diagram Bidang Momen ....................................................... 64 Gambar A.6 Drum Prony Brake ................................................................ 73

Gambar A.7 Poros .................................................................................... 82

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman A.1 Perancangan Elemen Mesin ................................................................. 51

A.1.1 Perancangan Kopling ................................................................ 51 A.1.2 Perancangan Sabuk-V ............................................................... 53 A.1.3 Perancangan Poros .................................................................... 57 A.1.4 Perancangan Pasak .................................................................... 66 A.1.5 Perancangan Bantalan ............................................................... 70 A.1.6 Perancangan Rem ..................................................................... 72

A.2 Proses Bubut ....................................................................................... 73

A.2.1 Pembuatan Drum Prony Brake .................................................. 73 A.2.2 Pembuatan Poros ...................................................................... 82

A.3 Proses Milling ..................................................................................... 90 A.3.1 Alur Pasak untuk Drum ............................................................ 90 A.3.2 Alur Pasak untuk Kopling ......................................................... 91 A.3.3 Alur Pasak untuk Puli ............................................................... 93